通用航空機載電池管理系統(tǒng)的研究
[Abstract]:In recent years, due to the worsening of environmental pollution and the increasing lack of energy, people hope to find a new energy source to replace it as soon as possible. Because of its many advantages as a power supply battery has become the object of contention. At present, the battery has made great progress in various fields, and has been widely used in many fields. However, when multiple cells are used together to form a battery pack, there will be a lot of application problems, so it needs to be controlled and managed. The most important indicator of battery application in aircraft is the safety of use, weight is a very sensitive parameter. In order to ensure the safety of the battery system, the lithium power battery with high energy density and high rate performance must be selected. This paper focuses on the design of the battery management system (BMS), which takes the power source of general aviation aircraft, lithium iron phosphate battery, as the research object. At present, there are many shortcomings in the management system of general aviation airborne battery, such as the structure of the circuit is too complex, the weight is too large, the data acquisition is not accurate enough, the (soc) estimation error of residual charge state is too large and the power consumption is too large. The use of batteries on general purpose aircraft is seriously restricted. Based on this phenomenon, this paper presents a new battery management system for general aviation aircraft. The system realizes the data acquisition of the multi-cell voltage, the total battery voltage, the total current and the temperature, and carries on the algorithm processing and the result display. In the aspect of hardware, the C6SXLX16-2CSG324FPGA of Spartan series is used as the main control chip to communicate with the LTC6804 battery monitor chip of Lingliert Company through SPI bus protocol, and many LTC6804 chips can communicate through isoSPI bus. Monitor more batteries, reduce circuit distribution, and improve acquisition accuracy. In the aspect of software, the extended Kalman filter (EKF),) algorithm is adopted to estimate soc, and the estimation accuracy is controlled within 4%, which increases the reliability of the system. The BMS circuit designed in this paper is simple and reliable, light in weight, high in accuracy of soc estimation, and suitable for use on general purpose aircraft.
【學位授予單位】:沈陽航空航天大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:V242.2
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,本文編號:2323708
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